L’oxyde de gallium, un matériau prometteur pour l’électronique de puissance
Une équipe de recherche de l’Université Purdue à Lafayette dans l’ Indiana vient de présenter les performance d’un transistor à effet de champ (FET) réalisé dans un film mince d’oxyde bêta-gallium sur isolant (GOOI) dans un article publié dans IEEE Electron Device Letters. L’écart de bande ultra-large du matériau le rend efficace pour la commutation à haute tension et cette efficacité pourrait aider à réduire la consommation d’énergie en remplaçant les commutateurs de puissance silicium moins typiquement efficaces.
A droite, image de microscope électronique du semiconducteur. Source: Université Peide Ye / Purdue
Le transistor a un rapport on/off de courant de 10 puissance 10 et une tension de sous-seuil de 140 mV/décade lorsque le substrat est en dioxyde de silicium de 300 nm d’épaisseur. Le FET GOOI de avec un espace drain de source de 0,9 μm montre une tension de claquage de 185 V et un champ électrique moyen (E) de 2 MV/cm. Des qualités prometteuse pour de futurs dispositifs d’alimentation.
L’équipe a également mis au point une méthode économique pour produire des couches de Ga2O3, qui est similaire à celle pour la production du graphène. Un ruban adhésif peut-être utilisé pour décoller les couches du semiconducteur à partir d’un monocristal.
Pour contourner les mauvaises propriétés thermiques du matériau, la recherche future se concentrera sur la fixation du matériau au substrat du radiateur.
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